CN112803684A - 夹持组件及永磁电机的装配方法 - Google Patents
夹持组件及永磁电机的装配方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112803684A CN112803684A CN201911033454.8A CN201911033454A CN112803684A CN 112803684 A CN112803684 A CN 112803684A CN 201911033454 A CN201911033454 A CN 201911033454A CN 112803684 A CN112803684 A CN 112803684A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- clamping member
- clamping
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/14—Casings; Enclosures; Supports
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
- H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/16—Centering rotors within the stator; Balancing rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/03—Machines characterised by aspects of the air-gap between rotor and stator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/12—Machines characterised by the modularity of some components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
本发明涉及一种夹持组件及永磁电机的装配方法,该夹持组件用于固定永磁电机的定子和转子,其包括:第一夹持构件,沿永磁电机的轴向一侧连接定子与转子的转子支架;第二夹持构件,沿永磁电机的轴向另一侧连接定子与转子的转子支架;其中,至少两个第一夹持构件和至少两个第二夹持构件分别沿定子及转子的周向分布。该夹持组件中的第一夹持构件和/或第二夹持构件可以在运输时用于固定定子与转子,避免定子与转子之间的磁吸力对电机气隙的影响,提高了组装永磁电机的便利性。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域,特别是涉及一种夹持组件及永磁电机的装配方法。
背景技术
永磁电机的转子通常采用表贴式磁极单元,多个磁极单元沿转子磁轭的周向成列排布,使得转子与定子之间的预定气隙处存在较大的磁吸力,增加了组装电机的困难。尤其对于大直径的电机,为满足道路运输限值的需求,例如不能超过5m,需要将定子和转子分段后再运输,分段后定子段和转子段的预定气隙处也存在较大的磁吸力,增加了运输难度和成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种夹持组件及永磁电机的装配方法,该夹持组件可以在组装时用于固定定子与转子,避免定子与转子之间的磁吸力对电机气隙的影响。
一方面,本发明实施例提出了一种夹持组件,其用于固定永磁电机的定子和转子,该夹持组件包括:第一夹持构件,沿永磁电机的轴向一侧连接定子与转子的转子支架;第二夹持构件,沿永磁电机的轴向另一侧连接定子与转子的转子支架;其中,至少两个第一夹持构件和至少两个第二夹持构件分别沿定子及转子的周向分布。
根据本发明实施例的一个方面,第一夹持构件设置于定子与转子之间沿径向形成的气隙内侧,并且在径向、轴向以及周向方向上限制定子与转子之间的相互运动。
根据本发明实施例的一个方面,第一夹持构件包括:本体部,设置为柱体结构,本体部沿自身轴向具有相对设置的第一端和第二端;法兰部,对应于第一端设置于本体部的外周面,第一夹持构件通过法兰部连接转子支架;连接部,设置于第二端,第一夹持构件通过连接部连接定子。
根据本发明实施例的一个方面,本体部为具有容纳腔的空心柱体,第一端设置有与容纳腔连通的开口,第二端设置有形成容纳腔的底部,连接部由底部沿轴向向外凸出设置。
根据本发明实施例的一个方面,法兰部沿周向设置有第一定位孔,本体部的外周面具有第一直径D1,转子支架上设置有具有第一直径D1的安装孔,本体部伸入安装孔,法兰部通过第一定位孔与转子支架连接。
根据本发明实施例的一个方面,连接部包括相对设置的第一表面和第二表面,第一表面为向内凹陷且具有第二直径D2的弧形面,第二表面为向外凸出且具有第二直径D2的弧形面,连接部沿轴向还设置有第二定位孔,定子设置有具有第二直径D2的第一安装面,第一夹持构件通过第一表面或者第二表面与第一安装面配合,并通过第二定位孔与定子连接。
根据本发明实施例的一个方面,第一夹持构件沿轴向的最大长度L1等于定子与转子支架之间沿轴向的安装距离。
根据本发明实施例的一个方面,第二夹持构件设置于定子与转子之间沿径向形成的气隙附近区域,并且在径向、轴向以及周向方向上限制定子与转子之间的相互运动。
根据本发明实施例的一个方面,第二夹持构件包括:主体部;第一固定部,与主体部连接,第一固定部为板件,夹持构件通过第一固定部连接转子的转子支架;第二固定部,与主体部连接,第二固定部为与第一固定部平行且间隔设置的板件,夹持构件通过第二固定部连接定子。
根据本发明实施例的一个方面,第二固定部包括相对设置的第三表面和第四表面,第三表面为向内凹陷且具有第三直径D3的弧形面,和/或,第四表面为向外凸出且具有第三直径D3的弧形面,第二固定部还设置有第三定位孔,定子设置有具有第三直径D3的第二安装面,第二夹持构件通过第三表面或者第四表面与第二安装面配合,并通过第三定位孔与定子连接。
根据本发明实施例的一个方面,第一固定部设置有第四定位孔,第一固定部通过第四定位孔与转子支架支架连接。
根据本发明实施例的一个方面,第一固定部与第二固定部之间的最大间隔距离L2等于定子与转子支架之间沿轴向的安装距离。
根据本发明实施例的一个方面,主体部设置有减重槽。
另一方面,本发明实施例还提出了一种第一夹持构件,其包括:本体部,设置为柱体结构,本体部沿自身轴向具有相对设置的第一端和第二端;法兰部,对应于第一端设置于本体部的外周面,第一夹持构件通过法兰部连接转子支架;连接部,设置于第二端,第一夹持构件通过连接部连接定子。
根据本发明实施例的一个方面,法兰部沿周向设置有第一定位孔,本体部的外周面具有第一直径D1,转子支架上设置有具有第一直径D1的安装孔,本体部伸入安装孔,法兰部通过第一定位孔与转子支架连接。
根据本发明实施例的一个方面,连接部包括相对设置的第一表面和第二表面,第一表面为向内凹陷且具有第二直径D2的弧形面,第二表面为向外凸出且具有第二直径D2的弧形面,连接部沿轴向还设置有第二定位孔,定子设置有具有第二直径D2的第一安装面,第一夹持构件通过第一表面或者第二表面与第一安装面配合,并通过第二定位孔与定子连接。
根据本发明实施例的一个方面,第一夹持构件沿轴向的最大长度L1等于定子与转子支架之间沿轴向的安装距离。
另一方面,本发明实施例还提出了一种第二夹持构件,其包括:主体部;第一固定部,与主体部连接,第一固定部为板件,夹持构件通过第一固定部连接转子的转子支架;第二固定部,与主体部连接,第二固定部为与第一固定部平行且间隔设置的板件,夹持构件通过第二固定部连接定子。
根据本发明实施例的一个方面,第二固定部包括相对设置的第三表面和第四表面,第三表面为向内凹陷且具有第三直径D3的弧形面,和/或,第四表面为向外凸出且具有第三直径D3的弧形面,第二固定部还设置有第三定位孔,定子设置有具有第三直径D3的第二安装面,第二夹持构件通过第三表面或者第四表面与第二安装面配合,并通过第三定位孔与定子连接。
根据本发明实施例的一个方面,第一固定部与第二固定部之间的最大间隔距离L2等于定子与转子支架之间沿轴向的安装距离。
另一方面,本发明实施例还提出了一种永磁电机的装配方法,其包括:预备步骤:提供定子和转子;预装步骤:借助如前所述的任一种夹持组件或者第一夹持构件或者第二夹持构件将定子的定子与转子的转子支架预装,以使定子与转子之间沿径向保持预定气隙;组装步骤:提供主轴,主轴包括同轴设置的固定轴、转动轴以及设置于固定轴与转动轴之间的轴承,将定子固定至固定轴,转子固定至转动轴,以使转子套设于定子的外周侧,或者定子套设于转子的外周侧;解除步骤:解除第一夹持构件和/或第二夹持构件对定子和转子之间的运动限制。
根据本发明实施例的一个方面,预备步骤还包括:将定子沿周向分段为两个以上的定子段;将转子沿周向分段为两个以上的转子段。
根据本发明实施例的一个方面,预装步骤包括:借助第一夹持构件和/或第二夹持构件将定子段与转子段同轴组装以形成区段模块,且定子段与转子段之间沿径向保持预定气隙;将两个以上的区段模块沿周向拼接,以形成完整的定子和转子。
本发明实施例提供的夹持组件及永磁电机的装配方法,通过借助第一夹持构件和/或第二夹持构件将定子与转子同轴预装,以使定子与转子之间沿径向保持预定气隙,避免定子与转子之间的磁吸力对气隙的影响,提高了组装电机的便利性。
附图说明
下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本发明实施例提供的一种永磁电机的结构示意图;
图2是图1所示的永磁电机去掉主轴后的俯视结构示意图;
图3是图1所示的永磁电机去掉主轴后的后视结构示意图;
图4是图2所示的永磁电机沿A-A方向的剖视结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种第一夹持构件的结构示意图;
图6是图3所示的永磁电机沿B-B方向的剖视结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种第二夹持构件的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的一种大直径永磁电机的定子段与转子段的局部分解结构示意图;
图9是图1所示的永磁电机的装配方法中永磁电机的主轴的结构示意图。
图10是图1所示的一种永磁电机的装配方法的流程框图示意图。
其中:
S-定子;S11-第一安装面;S12-第二安装面;S’-定子段;M-区段模块;S1-第一定子法兰;S2-第二定子法兰;
R-转子;R1-转子支架;R’-转子段;R11-安装孔;R2-第一转子法兰;R3-第二转子法兰;
SF-主轴;SF1-固定轴;SF2-转动轴;SF3-轴承;SF4-固定轴法兰;SF5-转动轴法兰;
1-第一夹持构件;11-本体部;111-开口;112-底部;11a-第一端;11b-第二端;12-法兰部;121-第一定位孔;13-连接部;131-第一表面;132-第二表面;133-第二定位孔;
2-第二夹持构件;21-第一固定部;211-第四定位孔;22-第二固定部;221-第三定位孔;223-第三表面;224-第四表面;23-主体部;231-减重槽。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中,至少区域的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本发明造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了区域结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本发明的电机及风力发电机组的具体结构进行限定。在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸式连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了更好地理解本发明,下面结合图1至图10对本发明实施例提供的一种夹持组件及永磁电机的装配方法进行详细描述。
请一并参阅图1至图3,本发明实施例提供了一种夹持组件,用于固定永磁电机的定子S和转子R。永磁电机可以为内定子、外转子的结构,即转子R沿定子S的外周设置,永磁电机也可以是内转子、外定子结构,即定子S沿转子R的外周设置。本申请中的“径向”指永磁电机的直径方向,也就是定子和转子的直径方向,“轴向”指永磁电机旋转轴的方向,“周向”指永磁电机的圆周方向。为了便于描述,本发明以内定子、外转子结构的永磁电机为例进行说明。
由于定子S的定子铁芯与转子R的磁极模块之间沿径向保持预定气隙,该预定气隙处存在较大的磁通量,约占总磁通量的80%,而静态磁吸力与磁通量的平方成正比,导致预定气隙处具有较大的磁吸力,增加了组装电机的困难。
对于大型电机而言,尤其是兆瓦级别的风力发电机,定子和转子之间的磁吸力可以达到数吨级的大小,因此,对于全部组装完成或部分组装完成的定子与转子的运输及最后的安装,要保证在电机正常运转前保持预定的气隙而不影响正常的运转,需要定制牢固的定位装置,并且经过反复研究和仿真计算,单一形式单一位置处的定位装置往往满足不了这样的定位不变形需求,需要设置多种形式的多个不同位置处的固定装置,从多个方面保障这样的定位需求。
为了克服上述问题,本发明提供了多种结构形式的多个位置处的定位装置协同作用,共同保障大型电机定、转子在正常运行前的固定定位,优选地,本发明实施例提供的夹持组件包括:第一夹持构件1和第二夹持构件2。
第一夹持构件1沿永磁电机的轴向一侧连接定子S与转子R的转子支架R1。具体来说,第一夹持构件1设置于定子S与转子R之间沿径向形成的气隙内侧,并且在径向、轴向以及周向方向上限制定子S与转子R之间的相互运动。
第二夹持构件2沿永磁电机的轴向另一侧连接定子S与转子R的转子支架R1。具体来说,第二夹持构件2设置于定子S与转子R之间沿径向形成的气隙附近区域,并且在径向、轴向以及周向方向上限制定子S与转子R之间的相互运动。
其中,至少两个第一夹持构件1和至少两个第二夹持构件2分别沿定子S及转子R的周向分布,并且优选为均匀间隔分布。
至少两个第一夹持构件1或者至少两个第二夹持构件2沿轴向的一侧连接定子S与转子R的转子支架R1,或者,至少两个第一夹持构件1和至少两个第二夹持构件2沿轴向的两侧分别连接定子S与转子R的转子支架R1,可以确保定子S的定子铁芯与转子R的磁极模块之间沿径向保持预定气隙,满足永磁电机的功率需求。
本发明实施例提供的夹持组件,通过借助第一夹持构件1和/或第二夹持构件2将定子S与转子R同轴预装,以使定子S与转子R之间沿径向保持预定气隙,避免定子S与转子R之间的磁吸力对气隙的影响,提高了组装电机的便利性。
下面结合附图详细说明第一夹持构件1与第二夹持构件2的具体结构。
请一并参阅图2、图4及图5,第一夹持构件1由低碳钢、球墨铸铁、铸钢等钢铁材料焊接或铸造后经机械加工而成,其包括:本体部11、法兰部12及连接部13。
其中,本体部11设置为柱体结构,本体部11沿自身轴向具有相对设置的第一端11a和第二端11b。
法兰部12对应于第一端11a设置于本体部11的外周面,第一夹持构件1通过法兰部12连接转子支架R1。
连接部13设置于第二端11b,第一夹持构件1通过连接部13连接定子S。
进一步地,为了减轻重量,本体部11为具有容纳腔的空心柱体,第一端11a设置有与容纳腔连通的开口111,第二端11b设置有形成容纳腔的底部112,连接部13由底部112沿轴向向外凸出设置。
具体来说,法兰部12沿周向设置有第一定位孔121,数量为多个,本体部11的外周面具有第一直径D1,转子支架R1上设置有具有第一直径D1的安装孔R11,本体部11伸入安装孔R11,本体部11的外周面与转子支架R1的安装孔R11具有较高的加工精度,二者间隙配合,法兰部12通过第一定位孔121与转子支架R1连接。
连接部13包括相对设置的第一表面131和第二表面132,连接部13沿轴向还设置有第二定位孔133,第一表面131为向内凹陷且具有第二直径D2的弧形面,定子S设置有具有第二直径D2的第一安装面S11,对于具有内定子、外转子结构的永磁电机来说,第一夹持构件1通过具有较高的加工精度的第一表面131与第一安装面S11配合,并通过第二定位孔133与定子S连接。
第二表面132为向外凸出且具有第二直径D2的弧形面,对于具有内转子、外定子结构的永磁电机来说,第一夹持构件1通过第二表面132与第一安装面S11配合,并通过第二定位孔133与定子S连接。
进一步地,第一夹持构件1沿轴向的最大长度L1等于定子S与转子支架R1之间沿轴向的安装距离。其中,第一夹持构件1沿轴向的最大长度L1即为法兰部12的端面与连接部13的端面之间的距离,具有较高的加工精度,从而第一夹持构件1沿定子S的轴向一侧连接定子S与转子支架R1,由第一夹持构件1承受定子S与转子R之间的磁吸力,从而实现了定子S与转子R在轴向、径向以及圆周方向的固定,且二者沿径向保持恒定的预定气隙,避免定子S与转子R之间的磁吸力对气隙的影响,提高了组装电机的便利性。
需要说明的是,第一夹持构件1仅在组装永磁电机的定子S与转子R时使用,以确保定子S与转子R之间的气隙不受磁吸力的影响。当永磁电机组装完毕后,可以解除第一夹持构件1对定子S与转子R的运动限制,例如可以将第一夹持构件1移动、转动或者翻转至定子的其它位置,以满足永磁电机的使用要求。当永磁电机后续拆卸维护后再次组装时,可以将第一夹持构件1再次安装至能够连接定子S与转子R的位置,以便于组装永磁电机。
请一并参阅图3、图6及图7,第二夹持构件2由低碳钢、球墨铸铁、铸钢等钢铁材料焊接或铸造后经机械加工而成,其包括:主体部23、第一固定部21和第二固定部22。
为了减轻重量,主体部23设置有减重槽231。
第一固定部21与主体部23连接,第一固定部21为板件,第二夹持构件2通过第一固定部21连接转子R的转子支架R1。
第二固定部22与主体部23连接,第二固定部22为与第一固定部21平行且间隔设置的板件,第二夹持构件2通过第二固定部22连接定子S。
进一步地,第二固定部22包括相对设置的第三表面223和第四表面224,第二固定部22还设置有第三定位孔221,第三表面223为向内凹陷且具有第三直径D3的弧形面,定子S设置有具有第三直径D3的第二安装面S12,对于具有内定子、外转子结构的永磁电机来说,第二夹持构件2通过具有较高的加工精度的第三表面223与第二安装面S12配合,并通过第三定位孔221与定子S连接。
第四表面224为向外凸出且具有第三直径D3的弧形面,对于具有内转子、外定子结构的永磁电机来说,第二夹持构件2通过具有较高的加工精度的第四表面224与第二安装面S12配合,并通过第三定位孔221与定子S连接。
进一步地,第一固定部21设置有第四定位孔211,第一固定部21通过第四定位孔211与转子支架R1连接。
另外,第一固定部21与第二固定部22之间的最大间隔距离L2等于定子S与转子支架R1之间沿轴向的安装距离。第一固定部21与第二固定部22之间的最大间隔距离L2具有较高的加工精度,从而第二夹持构件2沿定子S的轴向另一侧连接定子S与转子支架R1,由第二夹持构件2承受定子S与转子R之间的磁吸力,从而实现了定子S与转子R在轴向、径向以及圆周方向的固定,且二者沿径向保持恒定的预定气隙,避免定子S与转子R之间的磁吸力对气隙的影响,提高了组装电机的便利性。
需要说明的是,第二夹持构件2仅在组装永磁电机的定子S与转子R时使用,以确保定子S与转子R之间的气隙不受磁吸力的影响。当永磁电机组装完毕后,可以解除第二夹持构件2对定子S与转子R的运动限制,例如可以将第二夹持构件2移动、转动或者翻转至定子的其它位置,以满足永磁电机的使用要求。当永磁电机后续拆卸维护后再次组装时,可以将第二夹持构件2再次安装至能够连接定子S与转子R的位置,以便于组装永磁电机。
参阅图8,随着大功率永磁电机的使用需求越来越高,永磁电机的直径越来越大,以至于超过了道路运输限值的需求,例如直径超过5m,需要将定子和转子分段后再运输。例如,定子S包括沿周向分段设置的两个以上的定子段S’,转子R包括沿周向分段设置的两个以上的转子段R’,定子段S’与转子段R’同轴布置以形成区段模块M,其中,定子段S’与转子段R’的数量可以相同,例如均为6个,也可以不同,例如定子段S’的数量为3个,转子段R’的数量为6个。
为了降低运输及组装大直径永磁电机的难度,可以通过夹持组件中的第一夹持构件1和/或第二夹持构件2将区段模块M中的定子段S’与转子段R’固定,由夹持组件承受定子段S’与转子段R’之间的磁吸力,使区段模块M在轴向、径向以及周向上保持静止,且沿径向的气隙恒定。
请一并参阅图9和图10,本发明实施例还提供了一种永磁电机的装配方法,其包括:
预备步骤S1:提供定子S和转子R。
预装步骤S2:借助如前所述的夹持组件中的第一夹持构件1和/或第二夹持构件2将定子S与转子R的转子支架R1预装,以使定子S与转子R之间沿径向保持预定气隙。
由于定子S与转子R之间通过第一夹持构件1和/或第二夹持构件2固定连接,则可以较容易地将定子S与转子R同轴装配,使得定子S与转子R之间沿径向保持预定间隙。
组装步骤S3:提供主轴SF,主轴SF包括同轴设置的固定轴SF1、转动轴SF2以及设置于固定轴SF1与转动轴SF2之间的轴承SF3,将定子S固定至固定轴SF1,转子R固定至转动轴SF1,以使转子R套设于定子S的外周侧,或者定子S套设于转子R的外周侧。
固定轴SF1的外周设置有固定轴法兰SF4,定子S上设置有第一定子法兰S1,固定轴法兰SF4与第一定子法兰S1连接,以将定子S固定至固定轴SF1。
以转动轴SF2套设于固定轴SF1的外周侧为例,转动轴SF2外周设置有转动轴法兰SF5,转子R上设置有第一转子法兰R2,转动轴法兰SF5与第一转子法兰R2连接,以将转子R固定至转动轴SF2。
解除步骤S4:解除第一夹持构件1和/或第二夹持构件2对定子S和转子R之间的运动限制。
如前所述,当永磁电机组装完毕后,可以将第一夹持构件1和/或第二夹持构件2移动、转动或者翻转至定子的其它位置,以解除第一夹持构件1和/或第二夹持构件2对定子S和转子R之间的运动限制,满足永磁电机的使用要求。当永磁电机后续拆卸维护后再次组装时,可以将第二夹持构件2再次安装至能够连接定子S与转子R的位置,以便于组装永磁电机。当然也可以直接拆除第一夹持构件1或第二夹持构件2,以实现装配完成整个电机后电机的正常运行。
本发明实施例提供的永磁电机的装配方法,通过夹持组件中的第一夹持构件1和/或第二夹持构件2连接定子S与转子支架R1,由夹持组件承受定子S与转子R之间的磁吸力,从而实现了定子S与转子R在轴向、径向以及圆周方向的固定,且二者沿径向保持恒定的预定气隙,避免定子S与转子R之间的磁吸力对气隙的影响,提高了组装电机的便利性。
如前所述,对于大直径永磁电机,为了满足道路运输限值的需求,需要将定子和转子分段后再运输。
则预备步骤S1包括:
步骤S11:将定子S沿周向分段为两个以上的定子段S’。
步骤S12:将转子R沿周向分段为两个以上的转子段R’。
如图8所示,大直径的定子S及转子R的转子支架在加工场地制作完毕后可以通过激光切割等方式分段,可选地,定子段S’的数量与转子段R’的数量相同,二者的弧度大小相等。区段模块M的最大弦长尺寸小于道路运输限值,便于通过运输工具从加工场地运输至组装现场。
进一步地,预装步骤S2包括:
步骤S21:借助第一夹持构件1和/或第二夹持构件2将定子段S’与转子段R’同轴组装以形成区段模块M,且定子段S’与转子段R’之间沿径向保持预定气隙;
步骤S22:将两个以上的区段模块M沿周向拼接,以形成完整的定子S和转子R。
区段模块M中的定子段S’为弧形结构体,每个定子段S’沿周向两端的端面上可以分别设置有第二定子法兰S2,相邻的定子段S’通过第二定子法兰S2沿周向相互连接,由此组装为完整的定子S。
与定子段S’类似,区段模块M中的转子段R’的转子支架段为弧形结构体,每个转子支架段沿周向两端的端面上可以分别设置有第二转子法兰R3,相邻的转子支架段通过第二转子法兰R3沿周向相互连接,由此两个以上转子段R可以沿周向组装为完整的转子R。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (23)
1.一种夹持组件,用于固定永磁电机的定子(S)和转子(R),其特征在于,所述夹持组件包括:
第一夹持构件(1),沿所述永磁电机的轴向一侧连接所述定子(S)与所述转子(R)的转子支架(R1);
第二夹持构件(2),沿所述永磁电机的轴向另一侧连接所述定子(S)与所述转子(R)的所述转子支架(R1);
其中,至少两个所述第一夹持构件(1)和至少两个所述第二夹持构件(2)分别沿所述定子(S)及所述转子(R)的周向分布。
2.根据权利要求1所述的夹持组件,其特征在于,所述第一夹持构件(1)设置于所述定子(S)与所述转子(R)之间沿径向形成的气隙内侧,并且在径向、轴向以及周向方向上限制所述定子(S)与所述转子(R)之间的相互运动。
3.根据权利要求1所述的夹持组件,其特征在于,所述第一夹持构件(1)包括:
本体部(11),设置为柱体结构,所述本体部(11)沿自身轴向具有相对设置的第一端(11a)和第二端(11b);
法兰部(12),对应于所述第一端(11a)设置于所述本体部(11)的外周面,所述第一夹持构件(1)通过所述法兰部(12)连接所述转子支架(R1);
连接部(13),设置于所述第二端(11b),所述第一夹持构件(1)通过所述连接部(13)连接所述定子(S)。
4.根据权利要求3所述的夹持组件,其特征在于,所述本体部(11)为具有容纳腔的空心柱体,所述第一端(11a)设置有与所述容纳腔连通的开口(111),所述第二端(11b)设置有形成所述容纳腔的底部(112),所述连接部(13)由所述底部(112)沿轴向向外凸出设置。
5.根据权利要求3所述的夹持组件,其特征在于,所述法兰部(12)沿周向设置有第一定位孔(121),所述本体部(11)的外周面具有第一直径D1,所述转子支架(R1)上设置有具有所述第一直径D1的安装孔(R11),所述本体部(11)伸入所述安装孔(R11),所述法兰部(12)通过所述第一定位孔(121)与所述转子支架(R1)连接。
6.根据权利要求3或4所述的夹持组件,其特征在于,所述连接部(13)包括相对设置的第一表面(131)和第二表面(132),所述第一表面(131)为向内凹陷且具有第二直径D2的弧形面,和/或,所述第二表面(132)为向外凸出且具有所述第二直径D2的弧形面,所述连接部(13)沿轴向还设置有第二定位孔(133),所述定子(S)设置有具有所述第二直径D2的第一安装面(S11),所述第一夹持构件(1)通过所述第一表面(131)或者所述第二表面(132)与所述第一安装面(S11)配合,并通过所述第二定位孔(133)与所述定子(S)连接。
7.根据权利要求1所述的夹持组件,其特征在于,所述第一夹持构件(1)沿轴向的最大长度L1等于所述定子(S)与所述转子支架(R1)之间沿轴向的安装距离。
8.根据权利要求1所述的夹持组件,其特征在于,所述第二夹持构件(2)设置于所述定子(S)与所述转子(R)之间沿径向形成的气隙附近区域,并且在径向、轴向以及周向方向上限制所述定子(S)与所述转子(R)之间的相互运动。
9.根据权利要求1所述的夹持组件,其特征在于,所述第二夹持构件(2)包括:
主体部(23);
第一固定部(21),与所述主体部(23)连接,第一固定部(21)为板件,所述第二夹持构件(2)通过所述第一固定部(21)连接所述转子(R)的转子支架(R1);
第二固定部(22),与所述主体部(23)连接,所述第二固定部(22)为与所述第一固定部(21)平行且间隔设置的板件,所述第二夹持构件(2)通过所述第二固定部(22)连接所述定子(S)。
10.根据权利要求9所述的夹持组件,其特征在于,所述第二固定部(22)包括相对设置的第三表面(223)和第四表面(224),所述第三表面(223)为向内凹陷且具有第三直径D3的弧形面,和/或,所述第四表面(224)为向外凸出且具有第三直径D3的弧形面,所述第二固定部(22)还设置有第三定位孔(221),所述定子(S)设置有具有所述第三直径D3的第二安装面(S12),所述第二夹持构件(2)通过所述第三表面(223)或者所述第四表面(224)与所述第二安装面(S12)配合,并通过所述第三定位孔(221)与所述定子(S)连接。
11.根据权利要求9所述的夹持组件,其特征在于,所述第一固定部(21)设置有第四定位孔(211),所述第一固定部(21)通过所述第四定位孔(211)与所述转子支架(R1)连接。
12.根据权利要求9所述的夹持组件,其特征在于,所述第一固定部(21)与所述第二固定部(22)之间的最大间隔距离L2等于所述定子(S)与所述转子支架(R1)之间沿轴向的安装距离。
13.根据权利要求9所述的夹持组件,其特征在于,所述主体部(23)设置有减重槽(231)。
14.一种第一夹持构件(1),用于固定永磁电机的定子(S)和转子(R),其特征在于,所述第一夹持构件(1)包括:
本体部(11),设置为柱体结构,所述本体部(11)沿自身轴向具有相对设置的第一端(11a)和第二端(11b);
法兰部(12),对应于所述第一端(11a)设置于所述本体部(11)的外周面,所述第一夹持构件(1)通过所述法兰部(12)连接所述转子支架(R1);
连接部(13),设置于所述第二端(11b),所述第一夹持构件(1)通过所述连接部(13)连接所述定子(S)。
15.根据权利要求14所述的第一夹持构件(1),其特征在于,所述法兰部(12)沿周向设置有第一定位孔(121),所述本体部(11)的外周面具有第一直径D1,所述转子支架(R1)上设置有具有所述第一直径D1的安装孔(R11),所述本体部(11)伸入所述安装孔(R11),所述法兰部(12)通过所述第一定位孔(121)与所述转子支架(R1)连接。
16.根据权利要求14所述的第一夹持构件(1),其特征在于,所述连接部(13)包括相对设置的第一表面(131)和第二表面(132),所述第一表面(131)为向内凹陷且具有第二直径D2的弧形面,和/或,所述第二表面(132)为向外凸出且具有所述第二直径D2的弧形面,所述连接部(13)沿轴向还设置有第二定位孔(133),所述定子(S)设置有具有所述第二直径D2的第一安装面(S11),所述第一夹持构件(1)通过所述第一表面(131)或者所述第二表面(132)与所述第一安装面(S11)配合,并通过所述第二定位孔(133)与所述定子(S)连接。
17.根据权利要求14所述的第一夹持构件(1),其特征在于,所述第一夹持构件(1)沿轴向的最大长度L1等于所述定子(S)与所述转子支架(R1)之间沿轴向的安装距离。
18.一种第二夹持构件(2),第一夹持构件(1),其特征在于,所述第二夹持构件(2)包括:
主体部(23);
第一固定部(21),与所述主体部(23)连接,第一固定部(21)为板件,所述第二夹持构件(2)通过所述第一固定部(21)连接所述转子(R)的转子支架(R1);
第二固定部(22),与所述主体部(23)连接,所述第二固定部(22)为与所述第一固定部(21)平行且间隔设置的板件,所述第二夹持构件(2)通过所述第二固定部(22)连接所述定子(S)。
19.根据权利要求18所述的第二夹持构件(2),其特征在于,所述第二固定部(22)包括相对设置的第三表面(223)和第四表面(224),所述第三表面(223)为向内凹陷且具有第三直径D3的弧形面,和/或,所述第四表面(224)为向外凸出且具有第三直径D3的弧形面,所述第二固定部(22)还设置有第三定位孔(221),所述定子(S)设置有具有所述第三直径D3的第二安装面(S12),所述第二夹持构件(2)通过所述第三表面(223)或者所述第四表面(224)与所述第二安装面(S12)配合,并通过所述第三定位孔(221)与所述定子(S)连接。
20.根据权利要求18所述的第二夹持构件(2),其特征在于,所述第一固定部(21)与所述第二固定部(22)之间的最大间隔距离L2等于所述定子(S)与所述转子支架(R1)之间沿轴向的安装距离。
21.一种永磁电机的装配方法,其特征在于,包括:
预备步骤:提供定子(S)和转子(R);
预装步骤:借助如权利要求1至13任一项所述的夹持组件或者如权利要求14至17任一项所述的第一夹持构件(1)或者如权利要求18至20任一项所述的第二夹持构件(2),将所述定子(S)与所述转子(R)的转子支架(R1)预装,以使所述定子(S)与所述转子(R)之间沿径向保持预定气隙;
组装步骤:提供主轴(SF),所述主轴(SF)包括同轴设置的固定轴(SF1)、转动轴(SF2)以及设置于所述固定轴(SF1)与所述转动轴(SF2)之间的轴承(SF3),将所述定子(S)固定至所述固定轴(SF1),所述转子(R)固定至所述转动轴(SF1),以使所述转子(R)套设于所述定子(S)的外周侧,或者所述定子(S)套设于所述转子(R)的外周侧;
解除步骤:解除所述第一夹持构件(1)和/或所述第二夹持构件(2)对所述定子(S)和所述转子(R)之间的运动限制。
22.根据权利要求21所述的装配方法,其特征在于,所述预备步骤还包括:
将所述定子(S)沿周向分段为两个以上的所述定子段(S’);
将所述转子(R)沿周向分段为两个以上的所述转子段(R’)。
23.根据权利要求21所述的装配方法,其特征在于,所述预装步骤包括:
借助所述第一夹持构件(1)和/或所述第二夹持构件(2)将所述定子段(S’)与所述转子段(R’)同轴组装以形成区段模块(M),且所述定子段(S’)与所述转子段(R’)之间沿径向保持预定气隙;
将两个以上的所述区段模块(M)沿周向拼接,以形成完整的所述定子(S)和所述转子(R)。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911033454.8A CN112803684B (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 夹持组件及永磁电机的装配方法 |
AU2020374439A AU2020374439B2 (en) | 2019-10-28 | 2020-06-09 | Clamping assembly and assembly method for permanent magnet motor |
EP20882454.0A EP4037165A4 (en) | 2019-10-28 | 2020-06-09 | CLAMPING ARRANGEMENT AND INSTALLATION PROCEDURE FOR PERMANENT MAGNET MOTOR |
CA3155917A CA3155917A1 (en) | 2019-10-28 | 2020-06-09 | Clamping assembly and method of assembling a permanent magnet motor |
PCT/CN2020/095061 WO2021082454A1 (zh) | 2019-10-28 | 2020-06-09 | 夹持组件及永磁电机的装配方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911033454.8A CN112803684B (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 夹持组件及永磁电机的装配方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112803684A true CN112803684A (zh) | 2021-05-14 |
CN112803684B CN112803684B (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=75714560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911033454.8A Active CN112803684B (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 夹持组件及永磁电机的装配方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4037165A4 (zh) |
CN (1) | CN112803684B (zh) |
AU (1) | AU2020374439B2 (zh) |
CA (1) | CA3155917A1 (zh) |
WO (1) | WO2021082454A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114374302B (zh) * | 2022-01-07 | 2023-10-03 | 哈尔滨电气动力装备有限公司 | 大型屏蔽电机转子装配及电机翻身方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102474166A (zh) * | 2009-07-13 | 2012-05-23 | 西门子公司 | 用于电机的环形转子 |
EP2590301A1 (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Generator assembly |
CN103178631A (zh) * | 2011-12-26 | 2013-06-26 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 电机转子 |
US20140028138A1 (en) * | 2011-04-04 | 2014-01-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for assembling an electrical machine |
CN110383647A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-10-25 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 中空马达设备及相关系统和方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19721528A1 (de) * | 1997-05-22 | 1998-11-26 | Still Gmbh | Elektrische Maschine und Verfahren zur Montage der elektrischen Maschine an einem Aggregat |
EP2530309A1 (en) * | 2010-01-28 | 2012-12-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind power generation device and maintenance method for same |
US9281731B2 (en) * | 2010-09-23 | 2016-03-08 | Northem Power Systems, Inc. | Method for maintaining a machine having a rotor and a stator |
CN107947501A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-04-20 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 发电机的装配工装以及装配方法 |
-
2019
- 2019-10-28 CN CN201911033454.8A patent/CN112803684B/zh active Active
-
2020
- 2020-06-09 EP EP20882454.0A patent/EP4037165A4/en active Pending
- 2020-06-09 WO PCT/CN2020/095061 patent/WO2021082454A1/zh unknown
- 2020-06-09 AU AU2020374439A patent/AU2020374439B2/en active Active
- 2020-06-09 CA CA3155917A patent/CA3155917A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102474166A (zh) * | 2009-07-13 | 2012-05-23 | 西门子公司 | 用于电机的环形转子 |
US20140028138A1 (en) * | 2011-04-04 | 2014-01-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for assembling an electrical machine |
EP2590301A1 (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Generator assembly |
CN103178631A (zh) * | 2011-12-26 | 2013-06-26 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 电机转子 |
CN110383647A (zh) * | 2017-03-29 | 2019-10-25 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 中空马达设备及相关系统和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021082454A1 (zh) | 2021-05-06 |
EP4037165A1 (en) | 2022-08-03 |
EP4037165A4 (en) | 2022-11-16 |
CN112803684B (zh) | 2022-09-20 |
AU2020374439B2 (en) | 2023-06-08 |
AU2020374439A1 (en) | 2022-05-19 |
CA3155917A1 (en) | 2021-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20030052558A1 (en) | Repulsive lift systems, flywheel energy storage systems utilizing such systems and methods related thereto | |
US9768648B2 (en) | Rotor for electric machine | |
EP3965263B1 (en) | Electric machine and assembling method for electric machine | |
US20070096584A1 (en) | Structure and method of rotor assembly without the hub | |
EP3402041A1 (en) | Rotating electric motor | |
TW201218584A (en) | Rotating electric machine, wind power generation system and method of manufacturing rotating electric machine | |
CN112803684B (zh) | 夹持组件及永磁电机的装配方法 | |
CN111601728A (zh) | 轮内马达驱动设备 | |
US20040189126A1 (en) | Modular system for suspending and rotating a rotary shaft | |
WO2019144844A1 (zh) | 转子、电机、加强环工装及其安装方法 | |
US11837924B2 (en) | Electric machine splitting or assembling device, electric machine splitting method, and electric machine assembling method | |
JP2016182015A (ja) | 埋込磁石型電動機、及びこの埋込磁石型電動機を用いたエレベータ用巻上機、及びこのエレベータ用巻上機を用いたエレベータ、及びこの埋込磁石型電動機を用いたインホイールモータ装置 | |
US5847481A (en) | Vehicle transmission system fitted with an electrical retarder | |
CN112737228B (zh) | 永磁电机的装配方法及拆卸方法 | |
US5855264A (en) | Vehicle transmission system fitted with an electrical retarder | |
CN112152395B (zh) | 大直径电机及其装配方法 | |
AU2020285795B2 (en) | Stator support frame and stator | |
CN111987870B (zh) | 大直径电机的装配方法 | |
JPH10225056A (ja) | 車輪一体形アウタロータ電動機 | |
CN114287094A (zh) | 用于扁平无刷电动马达的转子设备和定子设备以及用于汽车的车顶系统的扁平无刷电动马达 | |
JP2004328924A (ja) | 渦電流式減速装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: No.107 Shanghai Road, Urumqi Economic and Technological Development Zone, Urumqi City, Xinjiang Uygur Autonomous Region Patentee after: Jinfeng Technology Co.,Ltd. Address before: No.107 Shanghai Road, Urumqi Economic and Technological Development Zone, Urumqi City, Xinjiang Uygur Autonomous Region Patentee before: XINJIANG GOLDWIND SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd. |